2009年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試（江蘇卷）物理試題一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分，每小題只有一個選項符合題意。1．兩個分別帶有電荷量和+的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫侖力的大小為。兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?/span>，則兩球間庫侖力的大小為       A．          B．           C．          D．2．用一根長1m的輕質(zhì)細繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁   上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個   掛釘?shù)拈g距最大為（取）       A．           B．       C．            D．3．英國《新科學(xué)家（New Scientist）》雜志評選出了2008年度世界8項科學(xué)之最，在XTEJ1650-500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半徑約45km，質(zhì)量和半徑的關(guān)系滿足（其中為光速，為引力常量），則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為       A．                       B．       C．                       D．4．在無風(fēng)的情況下，跳傘運動員從水平飛行的飛機上跳傘，下落過程中受到空氣阻力，下列描繪下落速度的水平分量大小、豎直分量大小與時間的圖像，可能正確的是       5．在如圖所師的閃光燈電路中，電源的電動勢為，電容器的電容為。當閃光燈兩端電壓達到擊穿電壓時，閃光燈才有電流通過并發(fā)光，正常工作時，   閃光燈周期性短暫閃光，則可以判定       A．電源的電動勢一定小于擊穿電壓        B．電容器所帶的最大電荷量一定為       C．閃光燈閃光時，電容器所帶的電荷量一定增大       D．在一個閃光周期內(nèi)，通過電阻的電荷量與通過閃光燈的電           荷量一定相等二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計16分，每小題有多個選項符合題意。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分。6．如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1：5，原線圈兩端   的交變電壓為 氖泡在兩端電壓達到100V   時開始發(fā)光，下列說法中正確的有       A．開關(guān)接通后，氖泡的發(fā)光頻率為100Hz       B．開關(guān)接通后，電壓表的示數(shù)為100 V       C．開關(guān)斷開后，電壓表的示數(shù)變大       D．開關(guān)斷開后，變壓器的輸出功率不變7．如圖所示，以勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈   還有2 s將熄滅，此時汽車距離停車線18m。該車加速時   最大時速度大小為，減速時最大加速度大小為   。此路段允許行駛的最大速度為，下列說   法中正確的有       A．如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前汽車可能通過停車線       B．如果立即做勻加速運動，在綠燈熄滅前通過停車線汽車一定超速       C．如果立即做勻減速運動，在綠燈熄滅前汽車一定不能通過停車線       D．如果距停車線處減速，汽車能停在停車線處8．空間某一靜電場的電勢在軸上分布如圖所示，軸上兩點B、C   點電場強度在方向上的分量分別是、，下列說法中正確的有       A．的大小大于的大小       B．的方向沿軸正方向       C．電荷在點受到的電場力在方向上的分量最大       D．負電荷沿軸從移到的過程中，電場力先做正功，后做負功      9.如圖所示，兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開始時處于原長，運動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個水平恒力，A、B從靜止開始運動到第一次速度相等的過程中，下列說法中正確的有A ．當A、B加速度相等時，系統(tǒng)的機械能最大B．當A、B加速度相等時，A、B的速度差最大C．當A、B的速度相等時，A的速度達到最大D．當A、B的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大 三、簡答題：本題分必做題（第10、11題）和選做題（第12題）兩部分。攻擊42分。請將解答寫在答題卡相應(yīng)的位置。【必做題】10.(8分)有一根圓臺狀均勻質(zhì)合金棒如圖甲所示，某同學(xué)猜測其電阻的大小與該合金棒的電阻率ρ、長度L和兩底面直徑d、D有關(guān)。他進行了如下實驗： （1）用游標卡尺測量合金棒的兩底面直徑d、D和長度L。圖乙中游標卡尺（游標尺上有20個等分刻度）的讀書L=________cm.     （2）測量該合金棒電阻的實物電路如圖丙所示（相關(guān)器材的參數(shù)已在圖中標出）。該合金棒的電阻約為幾個歐姆。圖中有一處連接不當?shù)膶?dǎo)線是__________.（用標注在導(dǎo)線旁的數(shù)字表示）（3）改正電路后，通過實驗測得合金棒的電阻R=6.72Ω.根據(jù)電阻定律計算電阻率為ρ、長為L、直徑分別為d和D的圓柱狀合金棒的電阻分別為Rd=13.3Ω、RD=3.38Ω.他發(fā)現(xiàn)：在誤差允許范圍內(nèi)，電阻R滿足R2=Rd·RD，由此推斷該圓臺狀合金棒的電阻R=_______.（用ρ、L、d、D表述）11.（10分）“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示.（1）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙袋如圖乙所示。計時器大點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離。該小車的加速度a=______m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） （2）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上.掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實驗數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a（m·s-2）0.691.181.662.182.70請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出a-F的關(guān)系圖像.（3）根據(jù)提供的試驗數(shù)據(jù)作出的-F圖線不通過原點，請說明主要原因。12．[選做題]本題包括、、C三個小題，請選定其中兩題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作    答。若三題都做，則按A、B兩題評分A．（選修模塊3—3）（12分）（1）若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體，  下列說法正確的是     ▲      。（填寫選項前的字母）  （A）氣體分子間的作用力增大          （B）氣體分子的平均速率增大  （C）氣體分子的平均動能減小          （D）氣體組成的系統(tǒng)地熵增加（2）若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6J的功，則此過程中的氣泡    ▲   （填“吸收”或“放出”）的熱量是    ▲    J。氣泡到達湖面后，溫度上升的過程中，又對外界做了0.1J的功，同時吸收了0.3J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了    ▲     J（3）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù) ，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留以為有效數(shù)字）    B．（選修模塊3—4）（12分）（1）如圖甲所示，強強乘電梯速度為0.9（為光速）的宇宙飛船追趕正前方的壯壯，壯壯的飛行速度為0.5，強強向壯壯發(fā)出一束光進行聯(lián)絡(luò)，則壯壯觀測到該光束的傳播速度為      ▲       。（填寫選項前的字母）（A）0.4c           (B)0.5c (C)0.9c             (D)1.0c  (2)在時刻，質(zhì)點A開始做簡諧運動，其振動圖象如   圖乙所示。   質(zhì)點A振動的周期是租    ▲     s；時，質(zhì)點A的運動沿軸的     ▲     方向（填“正”或“負”）；質(zhì)點B在波動的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時，質(zhì)點B偏離平衡位置的位移是      cm （3）圖丙是北京奧運會期間安置在游泳池底部的照相機拍攝的一張照片，照相機的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運動館的景象呈限在半徑的圓型范圍內(nèi)，水面上的運動員手到腳的長度，若已知水的折射率為，請根據(jù)運動員的實際身高估算該游泳池的水深，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）C．（選修模塊3—5）（12分）   在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的例子放出。 中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+      可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是   ▲   。（填寫選項前的字母）     （A）0和0             （B）0和1        （C）1和 0       （D）1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即             +2     已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為  ▲         J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是    ▲    。（3）試通過分析比較，具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的大小。四、計算題：本題共3小題，共計47分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。13.（15分）航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m =2㎏，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F =28 N。試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升。設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10m/s2。   （1）第一次試飛，飛行器飛行t1 = 8 s 時到達高度H = 64 m。求飛行器所阻力f的大??；   （2）第二次試飛，飛行器飛行t2 = 6 s 時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力。求飛行器能達到的最大寬度h；   （3）為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復(fù)升力的最長時間t3 。14.（16分）1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計出了回旋加速器?；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q ，在加速器中被加速，加速電壓為U。加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用。                           （1）       求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；（2）          求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t ；（3）          實際使用中，磁感應(yīng)強度和加速電場頻率都有最大值的限制。若某一加速器磁感應(yīng)強度和加速電場頻率的最大值分別為Bm、fm，試討論粒子能獲得的最大動能E㎞。15.（16分）如圖所示，兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌安裝在一光滑絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為l、      足夠長且電阻忽略不計，導(dǎo)軌平面的傾角為，條形勻強磁場的寬度為d，磁感應(yīng)強度大小為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直。長度為2d的絕緣桿將導(dǎo)體棒和正方形的單匝線框連接在一起組成“”型裝置，總質(zhì)量為m，置于導(dǎo)軌上。導(dǎo)體棒中通以大小恒為I的電流（由外接恒流源產(chǎn)生，圖中未圖出）。線框的邊長為d（d < l），電阻為R，下邊與磁場區(qū)域上邊界重合。將裝置由靜止釋放，導(dǎo)體棒恰好運動到磁場區(qū)域下邊界處返回，導(dǎo)體棒在整個運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直。重力加速度為g。求：（1）裝置從釋放到開始返回的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q；   （2）線框第一次穿越磁場區(qū)域所需的時間t1 ；   （3）經(jīng)過足夠長時間后，線框上邊與磁場區(qū)域下邊界的最大距離m 。                                                物理試題參考答案一、   單項選擇題1.C       2.A        3.C         4.B            5.D二、多項選擇題6．AB        7.AC        8.AD       9.BCD  三、簡答題10.（1）9.940        （2）⑥   （3）11. (1) 0.16  (0.15也算對)          （2）（見右圖）  （3）未計入砝碼盤的重力12A. (1) D      (2) 吸收   0.6    0.2    (3) 設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù), (或)則   （或）解得    (都算對) 12B.（1）D （2）4  正  10     （3）設(shè)照片圓形區(qū)域的實際半徑為,運動員的實際長為          折射定律          幾何關(guān)系 得取，解得（都算對）12C.（1）A    (2)     遵循動量守恒（3）粒子的動量 ，物質(zhì)波的波長由，知，則四，計算題13.（1）第一次飛行中，設(shè)加速度為勻加速運動由牛頓第二定律解得（2）第二次飛行中，設(shè)失去升力時的速度為，上升的高度為勻加速運動設(shè)失去升力后的速度為，上升的高度為由牛頓第二定律解得（3）設(shè)失去升力下降階段加速度為；恢復(fù)升力后加速度為，恢復(fù)升力時速度為由牛頓第二定律    F+f-mg=ma4且V3=a3t3解得t3=(s)(或2.1s)14.(1)設(shè)粒子第1次經(jīng)過狹縫后的半徑為r1,速度為v1qu=mv12qv1B=m解得  同理，粒子第2次經(jīng)過狹縫后的半徑  則 （2）設(shè)粒子到出口處被加速了n圈解得  （3）加速電場的頻率應(yīng)等于粒子在磁場中做圓周運動的頻率，即當磁場感應(yīng)強度為Bm時，加速電場的頻率應(yīng)為粒子的動能當≤時，粒子的最大動能由Bm決定解得當≥時，粒子的最大動能由fmj決定解得  15．(1)設(shè)裝置由靜止釋放到導(dǎo)體棒運動到磁場下邊界的過程中，作用在線框上的安培力做功為W      由動能定理  且 解得  （2）設(shè)線框剛離開磁場下邊界時的速度為，則接著向下運動 由動能定理   裝置在磁場中運動時收到的合力感應(yīng)電動勢   =Bd感應(yīng)電流     =安培力       由牛頓第二定律，在t到t+時間內(nèi)，有則有解得   （3）經(jīng)過足夠長時間后，線框在磁場下邊界與最大距離之間往復(fù)運動     由動能定理        解得                 

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